Основные особенности схемы отопления «ленинградка»

Индивидуальное домостроительство с каждым годом набирает популярности. Несмотря на нестабильность экономики в стране люди стараются самостоятельно решать вопрос покупки собственного жилья. Из практики стало ясно, что такой подход к решению жилищной проблемы является оптимальным. Но вопрос обогрева квадратных метров дома с минимальными затратами на монтаж отопительной системы по-прежнему стоит очень остро среди счастливых домовладельцев.

На сегодняшний день одной из самых простых и доступных схем отопительной системы считается «ленинградский», способ соответствует всем требованиям современного обогрева домов: она обладает высокой эффективностью и экономичностью при сравнительно несложном монтаже и дальнейшем обслуживании. Плюс ко всему такой тип отопления имеет независимое подключение, что абстрагирует его от центральной отопительной магистрали.

Что подразумевается под «ленинградкой»?

Такое эксцентричное название отопительная система приобрела благодаря одноимённому городу, где её впервые использовали для обогрева многоквартирных построек. Её разрабатывали во время острой недостачи жилплощади в бывшем Союзе с целью максимально сэкономить на изделиях трубопрокатной промышленности. Однако с того времени схема отопления была сильно изменена и усовершенствована, хотя и сохранила все основные преимущества, которые и по сей день привлекают очень много домовладельцев стремящихся не сильно тратиться на организации обогрева собственного дома:

• минимальный объем расходных материалов;
• простота проведения монтажных работ, которые вполне под силу выполнить самостоятельно;
• доступность покупки всех комплектующих;
• простота и дешевизна в процессе эксплуатации.

В основе схемы обустройства современного отопления «ленинградка» лежит простейший принцип подключения всех приборов отопления последовательным способом одним трубопроводом, по которому будет циркулировать теплоноситель. При этом пройдя полный круг и выйдя из самого дальнего радиатора, остывшая вода снова возвращается в центральный агрегат — котёл для повторного нагрева. Благодаря этому происходит перемещение теплоносителя, в качестве которого используют горячую воду в замкнутом отопительном контуре. При этом в процессе движения воды она отдаёт своё тепло батареям, которые прогревают воздух в помещении.

Принципиальные особенности функционирования «ленинградки»

Как уже упоминалось, ленинградская схема разводки отопительной системы подразумевает последовательное подключение всех приборов начиная от котла. Поэтому показатели температуры на входе обратной трубы возврата теплоносителя будут намного ниже, чем на выходе подающего трубопровода. Именно благодаря такой разнице температур, вода естественным путём, по законам физики, циркулирует по контуру системы отопления. При этом однотрубная схема «ленинградки», несмотря на всю кажущуюся простоту, может применяться даже в двухэтажных строениях.

Поскольку в предусмотренной схеме возможна прокладка трубопровода ниже уровня напольной поверхности, то необходимо побеспокоиться о качественной теплоизоляции. Если этим вопросом пренебречь, то значительно упадёт эффективность ленинградской отопительной системы и плюс ко всему конструктивные элементы пола будут сильно перегреваться, так как температура теплоносителя в трубе достаточно высокая.

Плюсы и минусы схемы отопления «ленинградка»

Основными преимуществами, обеспечивающимися отопительной системой «ленинградка» при организации водяного обогрева помещения являются: высокая экономичность, простой монтаж и обслуживание. Но к сожалению, такие системы однотрубного отопления не лишены и недостатков:

• наиболее отдалённые от котла отопительные батареи в последовательной цепи трубопровода должны иметь максимальное количество секций, так как вода, доходящая до них по трубе, будет охлаждённой;
• система отопления «ленинградка» не предусматривает подключения тёплого пола или полотенцесушителя;
• теплоноситель по контуру циркулирует под достаточно высоким давлением.

Но такого рода недостатки присуще традиционной однотрубной схеме отопления, в которой не используются элементы регулировки подачи теплоносителя в радиаторы. Поэтому установка байпаса с игольчатым клапаном на каждую батарею позволяет вручную задавать температуру каждого отдельно взятого радиатора. Это позволило добиться гибкости и экономичности в регулировке водяной отопительной системы.

Усовершенствованная и модифицированная система отопления «ленинградка» считается прекрасным выбором для отопления помещений разного рода. Поэтому её применение поможет создать простой и в то же время эффективный и недорогой обогрев как загородного коттеджа, так и городской квартиры или частного дома.

Способы разводки отопления «ленинградка»

При монтаже отопительной системы «ленинградка» используется два способа прокладки основной тепловой магистрали — вертикально или горизонтально.

1. В горизонтальной схеме разводки предусматривается объединение всех радиаторов одного этажа в единую линию, с её подсоединением к центральному отопительному стояку. Трубы в такой системе монтируют или внутри напольной поверхности или непосредственно на ней. При этом первый вариант выгоднее с эстетической стороны.
2. В случае с вертикальной разводкой обязательно наличие общего стояка в местах размещения батарей. При этом подводящую магистраль, соединяющую отдельно взятые стояки, обычно подводят сверху. В такой схеме появилась возможность улучшить нагрев каждого отдельно взятого радиатора и использовать трубопровод с меньшим диаметром.

Вертикальную систему не используют в многоквартирных постройках, так как её конструктивные особенности не позволяют вести индивидуальный учёт потребления тепловых ресурсов. В случае с частным домостроительством она более предпочтительна по той простой причине, что обладает большей эффективностью теплоотдачи а, следовательно, и экономичностью.

Отопление «ленинградка» – схема открытой разводки

Открытая схема водяного отопления «ленинградка» имеет интересную особенность — последовательное размещение всех конструктивных элементов по внешнему контуру стен. Центральным узлом такой однотрубной системы является отопительный котёл, который посредством подающего стояка подсоединяется к первой батарее. Потом с первого радиатора горячая вода попадает в следующий элемент и так пока не пройдёт по всем нагревательным узлам во всём доме. Пройдя все батареи, остывшая вода по трубе обратки возвращается назад в котёл для повторного нагрева и всё повторяется заново, образуя замкнутый круговорот.

Из-за нагрева воды в отопительной системе по законам физики она расширяется в объёме. Поэтому для удаления её излишков в контуре устанавливается расширительный бачок. При этом в открытой отопительной системе, такой конструктивный элемент связан с воздухом в помещении посредством специального патрубка. После того как теплоноситель остынет, он из расширительного бака снова попадает в систему.

Очень часто для повышения эффективности работы отопления однотрубную систему оснащают циркуляционным насосом, который устанавливается перед котлом на трубе обратки. Благодаря такому дополнению, скорость обогрева частного дома как одноэтажного, так и с двумя этажами значительно увеличивается, так как теплоноситель начинает циркулировать по принудительному принципу.

Чтобы облегчить заполнение отопительной системы водой, в месте прохождения трубы обратки через запорный механизм и очистительный фильтр подключается трубопровод холодного водоснабжения. Также в нижней точке системы монтируется сливной патрубок с краном на конце. Такое приспособление позволяет в случае необходимости слить весь теплоноситель из системы.

В частном домостроении обычно используют стандартные радиаторы с нижней схемой подключения. При этом каждая батарея для удаления воздушных пробок оснащается краном Маевского. Помимо этого в частных домах для «ленинградки» зачастую используют последовательный диагональный метод подключения батарей.

Но, несмотря на популярность таких схем разводки отопления, они обладают общим существенным недостатком — в них не предусмотрена регулировка уровня теплоотдачи каждой отдельно взятой батареи. Для решения этой проблемы существует кардинально другой способ подключения радиаторов.

Для улучшения работы отопительной системы посредством регулировки тепла каждого радиатора используется параллельное подключение всех батарей к стояку. При этом каждое отопительное устройство на входном и выходном патрубке оснащается запорной арматурой. Также в параллельный к батарее участок стояка, который в такой ситуации выступает в роли байпаса, монтируется игольчатый кран для регулировки интенсивности водяного потока через отопительную батарею. Это удалось достигнуть благодаря законам физики, ведь при полном открытии запорного механизма теплоноситель не потечёт вверх по батарее, преодолевая силу тяжести. Это приводит к тому, что при увеличении степени открытия вентиля, снижается температура в батарее.

Закрытая схема отопления «ленинградка»

Однотрубную схему разводки отопительной системы «ленинградка» часто выполняют в закрытом варианте. Такой обогрев дома предусматривает установку расширительного мембранного бака, благодаря которому в системе создаётся избыточное давление. В большинстве случаев его уровень, невысокий, и достигает не более 1,5 атмосферы. Плюс ко всему такую отопительную систему обязательно оснащают манометром, воздухоотводчиком и предохранительной системой в виде клапана.

Желание многих людей создать в своём частном доме однотрубную отопительную систему «ленинградка» в первую очередь обусловлено доступностью покупки всех составляющих частей, простотой монтажа и дальнейшим обслуживанием и ремонтом. Главное, правильно всё рассчитать и выполнить монтаж в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным отопительным системам.

Система отопления ленинградка в частном доме: схема и устройство

Система отопления ленинградка — вполне рабочий вариант для частных домов площадью до 100 кв.м, где нет требований по скрытому монтажу. Она экономична и проста в устройстве, а сгладить такие недостатки как неравномерность нагрева различных частей контура, большой расход топлива и частые перегрузки котла можно с помощью некоторых приемов.

Конструктивные особенности

Ленинградка— это однотрубная система отопления, где теплоноситель циркулирует по одной магистрали (в отличие от двухтрубных, в которых подача и обратка разделены на 2 независимых контура). По сути это замкнутое кольцо из труб, проложенное по периметру дома, помещения или группы комнат. Рекомендуется использовать сечения не менее 32 мм, поскольку при меньшем диаметре котел постоянно находится под перегрузкой.

К магистрали подключаются отопительные радиаторы, которые могут быть стальными, металлическими или чугунными. Они используют воду из подачи и передают ее дальше к следующему прибору по этой же трубе.

В систему встраивается расширительный бачок, который бывает открытым с переливным патрубком или закрытым. Соответственно, система отопления называется открытой или закрытой.

Ленинградка может функционировать самостоятельно. Благодаря разнице температуры и давления в начальной и конечной точке контура теплоноситель движется по трубам самотеком. Но зачастую этого недостаточно. Для более равномерного распределения тепла, повышения эффективности работы оборудования и снижения износа в систему встраивается циркуляционный насос.

Многие современные котлы уже оснащены им, поэтому нет нужды устанавливать помпу дополнительно. В закрытых системах излишки воздуха и теплоносителя не имеют свободного выхода. При превышении давления больше критического срабатывает специальный блок из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика — так называемая группа безопасности. Она обеспечивает автоматический сброс воздуха для предотвращения аварийной ситуации.

В открытых системах накопившийся воздух свободно выходит в атмосферу через расширительный бак. Он устанавливается в верхней точке, что позволяет поддерживать постоянные параметры давления и объема жидкости без каких-либо дополнительных устройств.

Преимущества и недостатки ленинградки

В советские времена эти системы обогрева помещений были широко распространены. В период массового строительства требовалось экономичное и простое решение для обеспечения теплом объектов как жилого, так и промышленного назначения. И оно было найдено.

Инженерами Ленинграда разработаны прогрессивные на тот момент однотрубные схемы отопления, откуда и произошло народное название «ленинградка». Причем сейчас приверженцев этой системы достаточно много, особенно популярна она в частном секторе.

• небольшой расход материалов;
• скоростной монтаж при малом количестве сварных швов;
• простое обслуживание.

Для нормальной работы системы не требуется дорогостоящее оборудование, что значительно уменьшает стоимость монтажа и последующей эксплуатации отопления.

Минусы однотрубной разводки:

• сильный разброс температур между начальным и конечным участком;
• нельзя встроить в систему полотенцесушитель или теплые полы, поскольку теплоноситель будет остывать еще быстрее;
• невозможность регулировать температуру радиаторов без дополнительной модернизации.

Несмотря на минусы ленинградская система успешно работает многие годы, причем как в малоэтажных домах, так и в многоквартирных высотках. Ограничение есть только по площади. Не рекомендуется монтировать ленинградку, если помещение меньше 36 кв.м. При частом включении котел быстрее изнашивается, чем при работе в нормальном режиме.

В старой застройке использовались трубы большого диаметра (80-100 мм), которые прокладывались по периметру дома. Но громоздкие коммуникации в интерьере выглядят не очень привлекательно, занимают много места, а производительность их невысока.

С появлением легких технологичных радиаторов, продуцирующих гораздо больше тепловой мощности, старые системы стали постепенно выводиться из эксплуатации.

Тонкости подключения радиаторов

Как правило, батареи в частном доме устанавливаются под каждым окном. Их размер по вертикали подбирается исходя из высоты подоконника — для низких 300 мм, для стандартных 500 мм.

Как подключать радиаторы

Батареи могут подключаться к трубопроводу двумя способами — последовательно или параллельно. В первом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора по одной трубе, во втором — перед каждым прибором поток разделяется, часть горячей воды течет дальше, что позволяет более равномерно распределить тепло по всем отопительным приборам.

Схема системы отопления ленинградка с последовательным подключением радиаторов:

Ленинградка с параллельным подключением:

Последовательное подключение максимально экономично в устройстве, но неудобно по 3 причинам:

• Необходимость сливать всю воду из системы при ремонте даже 1 батареи. В теплый сезон это не так критично, а зимой, когда по статистике чаще всего происходят неполадки, можно остаться без отопления.
• Большая разница между температурами первого и последнего радиатора.
• Невозможность регулировать теплоотдачу батарей.

Параллельное подключение почти лишено этих недостатков. Хотя разница между температурой теплоносителя в начале и в конце пути все же остается, она уже более сглаженная. Снижается нагрузка на котел, он дольше служит. Чтобы можно было снять радиатор, дополнительно по обе его стороны устанавливаются шаровые краны. При ремонте их перекрывают, а байпас (перемычка) сохраняет полноценную работу остальной системы.

Шаровые краны обеспечивают включение и выключение воды, их не рекомендуется использовать для регулировки. Внутри корпуса находится металлическая полусфера, которая в горячей среде может прикипеть к стенкам вентиля. В таком полуоткрытом состоянии кран уже не сможет нормально функционировать.

Какая обвязка лучше

В ленинградской системе возможны следующие варианты подключения радиатора к трубопроводу:

• Диагональное. Теплоноситель подается в верхнюю точку батареи, а затем, пройдя по внутренним каналам, выходит из нижней. Преимущества — более равномерный разогрев и высокий КПД, недостатки — возможное оседание ила в одном из углов и необходимость промывки.
• Нижнее (седельное). В этом случае верхняя часть радиатора нагревается слабее, но внутренний коллектор за счет постоянного потока теплоносителя остается чистым. КПД нижнего подключения немного меньше, чем у диагонального.
• Боковое. Такой вариант наиболее логичный, если батарея расположена близко к стояку. Но разогрев будет неравномерный, температура максимальна рядом с точкой подачи.
• Верхнее. Подключение к магистрали этим способом производится редко, поскольку обычная стандартная батарея работать не будет. Необходимо внести в конструкцию радиатора некоторые изменения, а именно установить заглушку внутри верхнего коллектора.

Вывод напрашивается сам собой: в ленинградской системе радиаторы желательно подключать параллельно, с диагональной или нижней обвязкой. Это обеспечит более равномерный прогрев контура без излишней нагрузки на котел.

Как можно регулировать температуру в ленинградке

Создать в помещении наиболее благоприятные условия позволяет регулировка батарей. Например, в детской требуется больше тепла, чем в кухне или гостиной. температура. Можно ли в однотрубной системе сделать нечто подобное?

Способ 1

Регулировать ленинградку вполне возможно. Для этого в байпас, проходящий под батареями, встраивается игольчатый кран. Он предназначен для плавного регулирования расхода теплоносителя. При повороте вентиля можно увеличить или уменьшить его прохождение через батарею.

При открывании крана вода будет проходить по пути наименьшего сопротивления, то есть по байпасу. Соответственно, радиатор нагреется меньше. И наоборот, при перекрывании крана, поток теплоносителя через батарею будет максимальным.

Способ 2

Есть еще один вариант регулирования температуры в комнатах, но, к сожалению, не дающий 100%-ной гарантии. Для увеличения теплоотдачи последних радиаторов к ним присоединяются дополнительные секции. Причем температура теплоносителя может даже несколько снижаться. Но иногда наращивание батареи остается единственно возможным способом, который позволяет исправить ситуацию без кардинальных изменений во всей отопительной системе.

Способ 3

В случаях, когда длина ветки очень большая, ее можно разделить на 2 отдельных однотрубных контура. Это должно привести к сглаживанию температур на первом и последнем радиаторе по ходу движения теплоносителя.

При всей простоте такого решения есть несколько подводных камней. Если трубы подключить в неправильном месте, одна из линий будет греть неэффективно или совсем не работать.

Теплоаккумулятор, или буферная емкость

Разгрузить работу котла и сгладить пики энергопотребления поможет установка теплоаккумулятора. Особенно эффективно его использование в системах отопления с твердотопливными котлами, где приходится вручную загружать дрова или уголь в камеру сгорания. После сжигания топлива тепло надолго остается в системе, что позволяет минимизировать количество топок.

Буферная емкость представляет собой бак, наполненный теплоносителем. В него могут быть встроены 1-3 змеевика или дополнительный бак. Подключается теплоаккумулятор в разрыв системы отопления параллельно котлу.

При нагревании циркулирующий в баке теплоноситель передает энергию более холодной среде, которая затем поступает в котел в более теплом виде. При такой предварительной подготовке теплоносителя оборудование работает не на предельной мощности, износ значительно меньше. Более сложные модели могут использовать энергию альтернативных источников, например, солнечных батарей, а также дополнительного газового или электрического котла. При о мощности в систему возможно встроить не только отопление, но и горячее водоснабжение, теплый пол и т.д.

Требования к монтажу отопления

При устройстве ленинградки своими руками необходимо соблюдать правила:

• Котел, работающий на горючем или взрывоопасном топливе, устанавливается в специальном помещении, имеющем отдельный выход и окно на улицу. Требования к котельной описаны в инструкции МДС 41.2-2000 и строительных нормативах.
• Началу монтажа системы отопления предшествует расчет по мощности и разработка проекта согласно СП 60.13330.2016.
• Трубопровод должен содержать минимальное количеством изгибов и поворотов. Также рекомендуется по минимуму использовать краны, фитинги, сужения труб, которые увеличивают гидравлические потери.
• Уклон подводки — 5-10 мм на 1 метр кроме участков длиной до 50 см, где он не предусматривается.

Устройство системы отопления ленинградка: монтаж своими руками

До начала работ должна быть закончена штукатурка, установлены оконные блоки и подоконные доски. В фундаменте и стенах подготавливаются отверстия, борозды и ниши под прокладку трубопроводов. На строительные конструкции крепятся закладные детали.

Разметка

Точки крепления труб размечаются с учетом проектных уклонов. Максимальное расстояния между крепежом принимается в зависимости от материала и диаметра условного прохода. Для стальных Æ25 мм — 3,5 м, Æ32мм — 4 м, Æ40 — 4,5 м.

Для металлополимерных труб, которые отличаются гибкостью, важно устойчивое положение в пространстве. Наибольшее расстояние при горизонтальной прокладке составляет 1 м, а при горизонтальной 2,4 м для любых сечений.

Прокладка труб

Трубы фиксируются на расстоянии 35-55 мм от поверхности строительных конструкций, а стояки — не ближе 100-200 мм от оконного проема. Крепления полимерных труб должны быть скользящими, чтобы исключить температурные деформации. Они монтируются в местах поворотов и ответвлений. Распределительные коллекторы и запорно-регулирующую арматуру нужно устанавливать на отдельные неподвижные крепления, чтобы при эксплуатации не было передачи усилий на трубопровод.

• стальных труб — сваркой, на резьбе, на пресс-соединениях, на гайках и фланцах;
• металлополимерных и полиэтиленовых — прессованием с обжимной гайкой;
• переходы с металла на полимер — с помощью подвижных муфт-американок.

Трубы ПЭ можно гнуть как в холодном, так и горячем состоянии. В первом случае наименьший радиус изгиба должен быть не менее 5 наружных диаметров, во втором — не менее 2,5.

Фиксируются трубопроводы хомутами, скобами и т.д. Не допускается механическое повреждение труб крепежными изделиями.

Установка радиаторов

Чтобы обеспечить правильную работу отопления, приборы рекомендуется располагать:

• не менее, чем на высоте 60 мм от пола;
• 50 мм от подоконной доски;
• 25 мм от поверхности стен.

Радиаторы должны устанавливаться строго горизонтально. Они крепятся с помощью кронштейнов, крюков, планок или подставок из расчета:

• для легких конструкций — на 8 секций 2 вверху, 1 снизу и дополнительно по 2 на каждые 5-6 секций;
• для чугунных — 1 крюк на 1 кв.м греющей поверхности, но не менее 3 на один радиатор.
• подставки — 2 на 10 секций, 3 на большее количество.

Крепеж должен соответствовать нагрузкам и техническим стандартам. Монтаж производится с применением дюбелей. В кирпичных стенах отверстия заделываются цементным раствором, деревянные пробки использовать не допускается.

Испытания

После окончания монтажа системы отопления проводится опрессовка. Она заключается в том, что давление поднимается на 25-80% выше рабочего с помощью специальных приборов.

Для проведения испытаний применяются 2 технологии опрессовки:

В первом случае система заполняется водой и выдерживается в течение 3 часов, причем первые 2 часа под рабочим давлением, а последний третий — с превышением на 30%. Обнаруженные протечки устраняются на месте.

При воздушной опрессовке в трубопровод закачивается воздух, а дефекты системы определяются по изменениям в показаниях манометра. Давление не должно превышать нормативного более чем на 40-50%.

Давление нужно поднимать не сразу, а постепенно. Все узлы и крепления должны быть рассчитаны на данную нагрузку.

Чтобы котел работал дольше: советы профессионалов

Некоторые простые правила помогут продлить срок службы отопительного оборудования.

• умягченный теплоноситель без кислорода, даже просто кипяченую воду;
• станцию смягчения воды или полифосфатный фильтр;
• косой фильтр на обратке, установленный в горизонтальное положение, чтобы его можно было скрутить для удаления воздуха из расширительного бака;
• соответствие диаметра подачи газа рекомендуемому изготовителем котла;
• заземление в котельной, стабилизатор напряжения, позволяющие избежать разрушительного действия блуждающих токов.

Заключение

Система отопления ленинградка в частном доме — абсолютной рабочий вариант. Она экономична, легко монтируется, не требует дорогого обслуживания. Главный ее недостаток — неравномерность нагрева вдоль линии прокладки. Его можно сгладить параллельной установкой радиаторов, разбивкой общего контура на короткие, а также добавлением дополнительного количества секций к наиболее холодным батареям.